在近年爆發(fā)的阿亞、俄烏、巴以等地區(qū)沖突中,無人機扮演著越來越重要的角色,其作戰(zhàn)任務已從傳統(tǒng)意義上的偵察向隱身突防、通信中繼、空中作戰(zhàn)等多個領域擴展。面對日益嚴重的無人機威脅,反無人機技術及其在各型裝備上的應用也不斷成熟。美軍不斷探索反無人機作戰(zhàn)模式,開發(fā)了“郊狼”(Coyote)無人機以對抗無人機威脅。“郊狼”無人機是美國雷神公司研制的低成本、多任務小型無人機。經(jīng)過多次技術改進,雷神公司已成功研制第1批次(Block Ⅰ)、第2批次(Block Ⅱ)“郊狼”無人機,正在研制第3批次(Block Ⅲ)“郊狼”。
發(fā)展歷程
“郊狼”無人機最早由先進陶瓷研究公司(Advanced Ceramic Research)研制,于2007年首飛。2015年1月,雷神公司收購了先進陶瓷研究公司,并在2017年推出第1批次“郊狼”反無人機型無人機。該機配裝了先進傳感器和戰(zhàn)斗部,使用射頻導引頭探測目標。2019年,雷神公司推出第2批次“郊狼”多任務無人機。2020年5月,美國政府允許該型無人機出口海外。2021年3年,美國海軍研究辦公室授予雷神公司一份金額為3285.32萬美元的合同,以研制第3批次“郊狼”無人機。該型無人機自主軟件模塊由美國佐治亞理工學院開發(fā),通信系統(tǒng)由L3哈里斯技術公司研制。
技術特點
第1批次“郊狼”無人機配備近炸引信,主要采取兩種方法來達到低成本目的。一是采用現(xiàn)有商用產(chǎn)品與技術;二是集成了先進指揮與控制系統(tǒng),采用彈射式機翼,電動螺旋槳安裝在機尾。
第2批次“郊狼”無人機由渦噴發(fā)動機為動力,保留了遙控功能,機動性和航程更接近導彈。該機采用常規(guī)氣動布局,機身為圓柱形,但機身后部比機身中部細,安裝了帶有圓形雷達罩的小型雷達導引頭和升級型光電系統(tǒng),4副小展弦比邊條翼位于機身中部,4個大展弦比矩形舵面安裝、小型渦噴發(fā)動機安裝在機尾,4臺固體火箭助推器位于機尾最后方。
第3批次“郊狼”基于第1批次、第2批次兩種型號研制而成,采用經(jīng)過改進的第2批次“郊狼”的構型,但機體尺寸更大,并使用第2批次“郊狼”的電子設備等系統(tǒng)。該型無人機采用人在回路的控制系統(tǒng),運用非動能戰(zhàn)斗部執(zhí)行打擊任務。在無人機撞擊目標之前,操控員通過遠程操控,讓無人機中止任務。相較于安裝動能戰(zhàn)斗部的可消耗型第2批次“郊狼”,第3批次“郊狼”減少了潛在附帶傷害。
此外,雷神公司還研發(fā)了一種新的作戰(zhàn)型號。這種新型無人機具備干擾目標通信系統(tǒng)和阻止目標進一步行動的能力,還能協(xié)助其他防空系統(tǒng)執(zhí)行任務。
作戰(zhàn)運用特點
發(fā)射方式多樣化,使用靈活
“郊狼”無人機可由大型空中平臺、地面平臺、艦船、甚至無人潛航器(UUV)和無人水面艦艇(USV)等平臺發(fā)射。在“低成本可消耗無人機技術”(LOCUST)項目支持下,美國海軍研究辦公室已使用“郊狼”無人機集群開展了多次飛行試驗,實現(xiàn)了無人水面艇和無人潛航器發(fā)射“郊狼”無人機的作戰(zhàn)能力?!敖祭恰睙o人機非動能戰(zhàn)斗部打擊目標的試驗結果表明,該機能夠?qū)崿F(xiàn)空中無人機精確物理殺傷。
任務載荷多樣,功能全面
雷神公司在亞利桑那州尤馬試驗場開展的一次演示中,配備非動能戰(zhàn)斗部的第3批次“郊狼”無人機摧毀了10架來襲無人機,這些來襲無人機尺寸、復雜性、機動性以及發(fā)動攻擊的距離都不同。在試驗期間,第3批次“郊狼”無人機由美國陸軍第2批次“郊狼”無人機發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射,當爆炸破片戰(zhàn)斗部爆炸時,戰(zhàn)斗部從縱軸方向向外輻射了一種環(huán)形爆炸物。雷神公司成功驗證了第3批次“郊狼”無人機系統(tǒng)反無人機的有效性,該機能有效應對敵方無人機威脅。同時,第3批次“郊狼”展示了強大的殺傷力,即使戰(zhàn)斗部未爆炸,也能摧毀敵方無人機。該型無人機未來可能使用高功率微波武器。
美國國防預研局(DARPA)最近演示了集成高功率微波武器的MORFIUS無人機系統(tǒng)反無人機的能力。MORFIUS無人機由洛克希德-馬丁公司研制,安裝了多種任務載荷,采用多管發(fā)射方式,具有摧毀單架無人機或無人機集群的能力。
集成度高,應用廣泛
1.“郊狼”無人機有效融入反無人機系統(tǒng)
“郊狼”無人機已在美國海軍陸戰(zhàn)隊和陸軍防空體系中廣泛應用。
美國海軍陸戰(zhàn)隊將“郊狼”無人機與“地面防空”系統(tǒng)結合使用,對小型無人機進行反制。“地面防空”系統(tǒng)是一種反小型無人機系統(tǒng),使用RPS-42型S波段有源相控陣雷達、電子戰(zhàn)系統(tǒng)及光電傳感器等設備探測、識別、追蹤“低慢小”空中目標,“郊狼”無人機對目標實施打擊。
在美國陸軍防空系統(tǒng)應用中,“郊狼”無人機與Ku波段射頻系統(tǒng)集于一體,形成美國陸軍“呼嘯者”最新一代反無人機系統(tǒng)。雷神公司的試驗結果表明,“郊狼”無人機有效融入了低速小型無人機綜合防御系統(tǒng)(LIDS)。雷達與硬殺傷火力組合使用,實現(xiàn)了對無人機的即察即打。在任務中,配備有源相控陣雷達的“呼嘯者”反無人機系統(tǒng)具有強大的目標監(jiān)視、打擊能力,能夠?qū)崿F(xiàn)空中目標持續(xù)監(jiān)視,并將目標數(shù)據(jù)實時傳給“郊狼”無人機,在收到目標數(shù)據(jù)后,“郊狼”無人機立即準確地打擊目標。通過這種高效的打擊方式,“呼嘯者”已成為美國陸軍在未來戰(zhàn)場上的重要反無人機系統(tǒng)。
2.“郊狼”無人機與反潛巡邏機協(xié)同作戰(zhàn)。
美國海軍P-8A反潛巡邏機高空反潛研究項目透露,P-8A反潛巡邏機可與裝有“磁異探測”(MAD)傳感器的“郊狼”無人機協(xié)同作戰(zhàn),執(zhí)行高空反潛任務。當P-8A反潛巡邏機不能確定目標潛艇的具體定位時,在高空發(fā)射“郊狼”無人機,然后“郊狼”無人機在近海面高度利用“磁異探測”傳感器定位目標,并將目標位置數(shù)據(jù)傳給P-8A反潛巡邏機,反潛巡邏機隨即發(fā)射滑翔魚雷對目標實施打擊。該組合拓展了探測范圍,減短了探測、識別、跟瞄和打擊潛艇的時間,同時降低了人員工作量和作戰(zhàn)成本。
未來作戰(zhàn)模式
基于水面水下平臺的無人機蜂群作戰(zhàn)
美國海軍研究辦公室驗證了無人水面艇、無人潛航器發(fā)射第3批次“郊狼”無人機的作戰(zhàn)能力。試驗結果表明,該型無人機實現(xiàn)了空中無人機精確物理打擊,但打擊力能否摧毀大型軍艦尚未得到驗證。然而,“郊狼”無人機有能力攻擊關鍵系統(tǒng),削弱大型軍艦的作戰(zhàn)能力。另外,美國海軍研究辦公室“低成本可消耗無人機技術”項目強調(diào),海軍需研發(fā)由陸??掌脚_發(fā)射的無人機蜂群,結合第3批次“郊狼”的近期合同要求,美國海軍很可能已經(jīng)開始研發(fā)無人機蜂群水面、水下發(fā)射裝置。因此,美國海軍第3批次“郊狼”及其未來改型無人機研制成果、作戰(zhàn)應用值得持續(xù)關注。
“郊狼”無人機與其他無人機蜂群組網(wǎng)
目前,“郊狼”無人機已實現(xiàn)機間聯(lián)網(wǎng),未來聯(lián)網(wǎng)方式可能不局限于此。它可能與配備情監(jiān)偵傳感器、激光指示器的無人機蜂群聯(lián)網(wǎng),讓類似于“地面防空”系統(tǒng)、集成Ku波段射頻系統(tǒng)的指控系統(tǒng)轉移到空中,提高機動性的同時,仍然保持低作戰(zhàn)成本。
“郊狼”無人機蜂群自主作戰(zhàn)能力已見雛形
“郊狼”無人機蜂群目前尚不具備自主作戰(zhàn)能力,但其自主控制模塊已轉化到美國海軍陸戰(zhàn)隊“遠程無人水面艇”(LRUSV)測試項目,以及美國邁特里(MITRE)公司仿真試驗中?!敖祭恰睙o人機蜂群自主協(xié)同控制技術可能很快進入測試階段。美國陸軍聯(lián)合反小型無人機系統(tǒng)辦公室(JOC)于2023年10月23日宣布,陸軍將在2024年6月舉行規(guī)模為50架的無人機蜂群對抗試驗。屆時,在這場難度更大的攻防戰(zhàn)中,“郊狼”無人機將展示能力,美國陸軍同期展出反無人機力量建設的最新成果和最高水平技術。因此,“郊狼”無人機相關技術及試驗活動值得高度關注。
“郊狼”無人機成本低,安全可回收,具備半自主機間協(xié)同控制能力,已在美國陸軍、海軍、海軍陸戰(zhàn)隊服役,其自主控制模塊、抗干擾數(shù)據(jù)鏈已應用于“金帳汗國”項目。